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VoIP工作原理與架構(gòu)

　　由Voice over IP的字面意義，可以直譯為透過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)恼Z音訊號或影像訊號，所以VoIP就是一種可以在IP網(wǎng)絡(luò)上互傳模擬音訊或視訊的一種技術(shù)。簡單地說，它是藉由一連串的轉(zhuǎn)碼、編碼、壓縮、打包等程序，好讓該語音數(shù)據(jù)可以在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)侥康亩耍缓笤俳?jīng)由相反的程序，還原成原來的語音訊號以供接聽者接收。　　進(jìn)一步來說，VoIP大致透過5道程序來互傳語音訊號，首先是將發(fā)話端的模擬語音訊號進(jìn)行編碼的動作，目前主要是采用ITU-T G.711語音編碼標(biāo)準(zhǔn)來轉(zhuǎn)換。第二道程序則是將語音封包加以壓縮，同時并添加址及控制信息，如此便可以在第三階段中，也就是傳輸IP封包階段，在浩瀚的IP網(wǎng)絡(luò)中尋找到傳送的目的端。到了目的端，IP封包會進(jìn)行譯碼還原的作業(yè)，最后并轉(zhuǎn)換成喇叭、聽筒或耳機(jī)能播放的模擬音訊。　　在一個基本的VoIP架構(gòu)之中，大致包含4個基本元素：　　(1)媒體網(wǎng)關(guān)器(Media Gateway)：主要扮演將語音訊號轉(zhuǎn)換成為IP封包的角色。　　(2)媒體網(wǎng)關(guān)控制器(Media Gateway Controller)：又稱為Gate Keeper或Call Server。主要負(fù)責(zé)管理訊號傳輸與轉(zhuǎn)換的工作。　　(3)語音對講服務(wù)器：主要提供電話不通、占線或忙線時的語音響應(yīng)服務(wù)。　　(4)信號網(wǎng)關(guān)器(Signaling Gateway)：主要工作是在交換過程中進(jìn)行相關(guān)控制，以決定通話建立與否，以及提供相關(guān)應(yīng)用的增值服務(wù)。　　雖然VoIP擁有許多優(yōu)點(diǎn)，但絕不可能在短期內(nèi)完全取代已有悠久歷史并發(fā)展成熟的PSTN電路交換網(wǎng)，所以現(xiàn)階段兩者勢必會共存一段時間。為了要讓兩者間能相互溝通，勢必要建立一個互通的接口及管道，而媒體網(wǎng)關(guān)器與網(wǎng)關(guān)管理器即扮演了中介的色角，因?yàn)樗麄兙邆鋵⒚襟w數(shù)據(jù)流及IP封包轉(zhuǎn)譯成不同網(wǎng)絡(luò)所支持的各類協(xié)議。　　其運(yùn)作原理是，媒體網(wǎng)關(guān)器先將語音轉(zhuǎn)換為IP封包，然后交由媒體網(wǎng)關(guān)控制器加以控制管理，并決定IP封包在網(wǎng)絡(luò)中的傳送路徑。至于信號網(wǎng)關(guān)器則負(fù)責(zé)將SS7信號格式轉(zhuǎn)換為IP封包。　　網(wǎng)絡(luò)電話若要走向符合企業(yè)級營運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)，必須達(dá)到以下幾個基本要求：　　1.服務(wù)品質(zhì)(QoS)之保證：這是由PSTN過渡到VoIP、IP PBX取代PBX的最基本要求。所謂QoS就是要保證達(dá)到語音傳輸?shù)淖畹脱舆t率(400毫秒)及封包遺失率(5-8%)，如此通話品質(zhì)才能達(dá)到現(xiàn)今PSTN的基本要求及水準(zhǔn)，否則VoIP的推行將成問題。　　2.99.9999%的高可用性(High AvAIlable;HA)：雖然網(wǎng)絡(luò)電話已成今后的必然趨勢，但與發(fā)展已久的PSTN相較，其成熟度、穩(wěn)定度、可用性、可管理性，乃至可擴(kuò)充性等方面，仍有待加強(qiáng)。尤其在電信級的高可用性上，VoIP必須像現(xiàn)今PSTN一樣，達(dá)到6個9(99.9999%)的基本標(biāo)準(zhǔn)。目前VoIP是以負(fù)載平衡、路由備份等技術(shù)來解決這方面的要求及問題，總而言之，HA是VoIP必須達(dá)到的目標(biāo)之一。　　3.開放性及兼容性：傳統(tǒng)PSTN是屬封閉式架構(gòu)，但I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)則屬開放式架構(gòu)，如今VoIP的最大課題之一就是如何在開放架構(gòu)下，而能達(dá)到各家廠商VoIP產(chǎn)品或建設(shè)的互通與兼容，同時地造成各家產(chǎn)品在整合測試及驗(yàn)證上的困難度。目前的解決方法是透過國際電信組織不斷擬定及修改的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，來達(dá)到不同產(chǎn)品間的兼容性問題，以及IP電話與傳統(tǒng)電話的互通性。　　4.可管理性與安全性問題：電信服務(wù)包羅萬象，包括用戶管理、異地漫游、可靠計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、認(rèn)證授權(quán)等等，所以管理上非常復(fù)雜，VoIP營運(yùn)商必須要有良好的管理工具及設(shè)備才能因應(yīng)。同時IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)完全不同于過去的PSTN電路網(wǎng)，而且長久以來具開放性的IP網(wǎng)絡(luò)一直有著極其嚴(yán)重的安全性問題，所以這也形成網(wǎng)絡(luò)電話今后發(fā)展上的重大障礙與首要解決的目標(biāo)。　　5.多媒體應(yīng)用：與傳統(tǒng)PSTN相比，網(wǎng)絡(luò)電話今后發(fā)展上的最大特色及區(qū)別，恐怕就在多媒體的應(yīng)用上。在可預(yù)見的未來，VoIP將可提供交互式電子商務(wù)、聯(lián)絡(luò)中心、企業(yè)傳真、多媒體視訊會議、智能代理等應(yīng)用及服務(wù)。過去，VoIP因?yàn)閮r(jià)格低廉而受到歡迎及注目，但多媒體應(yīng)用才是VoIP今后蓬勃發(fā)展的最大促因，也是各家積極參與的最大動力。　　主宰VoIP走向的三大主流協(xié)定　　在浩瀚的IP網(wǎng)絡(luò)中要如何正確的尋找到要通話的對方并建立對答，同時也能依照彼此資料的處理能力來傳送語音數(shù)據(jù)，這中間必須藉由國際電信組織所擬定的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議才能達(dá)到。如今，市面上的網(wǎng)絡(luò)電話大致都會遵循H.323、MGCP及SIP等3種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。雖然目前產(chǎn)品仍以支持H.323為多，但SIP的支持將會成為今后主流。　　1.H.323

標(biāo)簽：遼陽青島河南淮北重慶百色潛江漢中

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